下一代触控面板的发展需要具有高灵敏度、生物相容性、透明、可拉伸、自愈、甚至防冻、自供电的传感器，因为基于硬脆电极的传统触控面板面临诸多挑战。导电水凝胶作为新一代触控面板的传感材料具有广阔的前景。然而，大多数基于水凝胶的触控面板都是基于单功能凝胶材料开发的，缺乏防冻和自供电能力。最近，科研人员展示了一种基于摩擦纳米发电机的多功能表面电容触控面板，其瞬时峰值功率密度为 209 mW m-2，它使用两性离子网络水凝胶作为高度透明（98.1% 的透射率）、超拉伸（ >11 500% 应变）、可降解的柔性离子导体。该面板可用作人机交互界面，具有快速响应、高分辨率、低寄生电容、损坏后立即恢复功能，即使在高拉伸状态（1600% 面应变）和零下也不会牺牲其功能环境（<-20 °C）。表皮触控面板可在任意复杂的表面上操作，通过书写和玩电脑游戏表现出出色的输入特性。同时，该多功能触控面板可在磷酸盐缓冲液中降解，以及不会造成污染。
图1 AD-TENG的工作原理和电气性能。
图2 两性离子网络水凝胶的表征。
图3 所制备的水凝胶的抗冻和自愈特性。
图4 以 AD-TENG 作为电源进行能量收集的演示。
图5 一维触控条的传感机制。
图7 表皮触控面板的结构和操作。
相关论文以题为Anti-Freezing Self-Adhesive Self-Healing Degradable Touch Panel with Ultra-Stretchable Performance Based on Transparent Triboelectric Nanogenerators发表在《Advanced Functional Materials》上。通讯作者是哈尔滨工业大学王荣国教授、刘文博教授。
参考文献：
doi.org/10.1002/adfm.202201230